グルコースシロップ
菓子用ブドウ糖としても知られるブドウ糖シロップは、デンプンの加水分解から作られたシロップです。グルコースは砂糖です。トウモロコシ(トウモロコシ)は一般に米国で澱粉の供給源として使用されます。その場合、シロップは「コーンシロップ」と呼ばれますが、グルコースシロップはジャガイモと小麦からも作られ、大麦、米、キャッサバからも作られます。 p。 21
工業用発酵では90%を超えるグルコースを含むグルコースシロップが使用されますが、製菓で使用されるシロップには、グレードに応じてさまざまな量のグルコース、マルトース、高級オリゴ糖が含まれ、通常は10%から43%のグルコースが含まれます。ブドウ糖シロップは食品に使用され、甘味を与え、食感を柔らかくし、ボリュームを増します。コーンシロップ中のグルコースの一部をフルクトースに変換することにより(酵素プロセスを使用)、より甘い製品である高フルクトースコーンシロップを製造できます。
1811年にロシアで、熱と硫酸を使用してゴットリーブキルヒホフによって最初に製造されました。
タイプ
澱粉の加水分解に使用される方法と、加水分解反応が進行する程度に応じて、異なる特性と用途を持つ異なるグレードのグルコースシロップが生成されます。シロップは、デキストロース等価物(DE)に応じて大きく分類されます。加水分解プロセスがさらに進むと、より多くの還元糖が生成され、DEが高くなります。使用されるプロセスに応じて、異なる組成、したがって異なる技術的特性を持つグルコースシロップは同じDEを持つことができます。
菓子シロップ
元のグルコースシロップは、高温高圧でコーンスターチの酸加水分解によって製造されました。典型的な生成物のDEは42でしたが、反応を制御するのが難しいため品質は変動しました。酸加水分解によって作られたより高いDEシロップは、ヒドロキシメチルフルフラールと他の副産物の生産のために、苦味と暗い色を持っている傾向があります。 26このタイプの製品は現在、連続転化プロセスを使用して製造されており、酸加水分解の低コストのために依然として広く使用されています。菓子のシロップの糖プロファイルは、酵素加水分解によって模倣することもできます。典型的な菓子シロップには、19%のグルコース、14%のマルトース、11%のマルトトリオース、56%の高分子量炭水化物が含まれています。 464典型的な42 DEシロップは砂糖の約半分の甘さです。 71およびDEの増加は甘味の増加につながり、63 DEシロップは約70%、純粋なデキストロース(100 DE)は砂糖のように約80%甘い。 71
高マルトースグルコースシロップ
β-アミラーゼまたは真菌のα-アミラーゼを使用することにより、50%以上のマルトース、さらには70%以上のマルトース(超高マルトースシロップ)を含むグルコースシロップを製造できます。 465これは、これらの酵素がデンプン分子の末端から一度に2つのグルコース単位(すなわち、1つのマルトース分子)を除去するために可能です。高マルトースグルコースシロップは、ハードキャンディの製造に大きな利点があります。特定の水分レベルと温度では、マルトース溶液はグルコース溶液よりも粘度が低くなりますが、硬い製品になります。また、マルトースはグルコースよりも保湿性が低いため、高マルトースシロップで作られたキャンディーは、標準的なグルコースシロップで作られたキャンディーほど簡単にべたつきません。 81
市販の準備
原料または加水分解に使用される方法に関係なく、特定のステップはグルコースシロップの製造に共通しています:
準備
デンプンのグルコースへの変換を開始する前に、デンプンを植物材料から分離する必要があります。これには、繊維とタンパク質(貴重な副産物、たとえば小麦やトウモロコシのグルテンプなど)の除去が含まれます。タンパク質は、メイラード反応により異臭と色を生成し、繊維は不溶性であり、デンプンを水和させるために除去する必要があります。植物材料は、デンプンを水にさらすために、このプロセスの一部として粉砕する必要もあります。
浸漬
澱粉は、酵素または酸が作用するために膨潤する必要があります。穀物を使用する場合、腐敗を防ぐために二酸化硫黄が追加されます。
糊化
地面を洗浄した原料を加熱することにより、澱粉の糊化が起こります。澱粉分子の分子間結合が破壊され、水素結合部位がより多くの水と結合できるようになります。これにより、澱粉顆粒が不可逆的に溶解し、鎖がアモルファス形に分離し始めます。これにより、加水分解のためにデンプンが調製されます。
加水分解
グルコースシロップは、酸加水分解、酵素加水分解、またはこの2つの組み合わせによって生成できます。ただし、現在、さまざまなオプションが利用可能です。
以前は、コーンスターチを希塩酸と組み合わせて、圧力下で混合物を加熱することによってのみグルコースシロップが製造されていました。現在、グルコースシロップは、主にコーンスターチと水の混合物に酵素α-アミラーゼを最初に加えることにより生産されます。 α-アミラーゼは、細菌バチルスのさまざまな種によって分泌されます。酵素は、バクテリアが成長する液体から分離されます。酵素は澱粉をオリゴ糖に分解し、「γ-アミラーゼ」としても知られる酵素であるグルコアミラーゼを加えることにより、グルコースはグルコース分子に分解されます。グルコアミラーゼは菌類アスペルギルスのさまざまな種によって分泌されます。酵素は真菌が成長する液体から分離されます。グルコースは、酵素D-キシロースイソメラーゼ(いくつかの細菌のいずれかの成長培地から分離された酵素)をロードしたカラムにグルコースを通すことによりフルクトースに変換できます。
明確化
加水分解後、希釈シロップをカラムに通して不純物を除去し、色と安定性を向上させることができます。
蒸発
希釈されたブドウ糖シロップは、最終的に真空下で蒸発し、固体濃度を高めます。
用途
市販の食品での主な用途は、増粘剤、甘味料、保湿剤(水分を保持して食品の鮮度を維持する成分)です。ブドウ糖シロップは、さまざまなキャンディー製品の製造にも広く使用されています。
米国では、国産のコーンシロップと高果糖コーンシロップ(HFCS)は、利益率を高めるために、アメリカ製の加工および大量生産の食品、キャンディー、ソフトドリンク、フルーツドリンクによく使用されます。
グルコースシロップは、HFCS生産の使用が拡大する前の米国の主要なコーン甘味料でした。 HFCSは、他の酵素を使用して一部のグルコースをフルクトースに変換するバリアントです。得られるシロップはより甘く、より溶けやすい。コーンシロップは小売製品としても入手可能です。
ブドウ糖シロップは、映画やテレビの偽の血液を作る混合物の一部としてよく使用されます。ブドウ糖シロップを含む血液混合物は、安価で入手しやすいため、独立系の映画や映画製作者の間で非常に人気があります。